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DE19736125A1 - Preparation of phosphinyl-butyric acid derivatives - Google Patents

Preparation of phosphinyl-butyric acid derivatives

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Publication number
DE19736125A1
DE19736125A1 DE19736125A DE19736125A DE19736125A1 DE 19736125 A1 DE19736125 A1 DE 19736125A1 DE 19736125 A DE19736125 A DE 19736125A DE 19736125 A DE19736125 A DE 19736125A DE 19736125 A1 DE19736125 A1 DE 19736125A1
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DE
Germany
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formula
optionally
ammonia
compound
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19736125A
Other languages
German (de)
Inventor
Lothar Willms
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer CropScience AG
Original Assignee
Hoechst Schering Agrevo GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Schering Agrevo GmbH filed Critical Hoechst Schering Agrevo GmbH
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Abstract

Preparation of amino-phosphinyl-butanoic acid derivatives (I) in a three-step process from a methyl phosphorus compound and acrolein or a derivative to a 1,2-oxa-4-phospholene, a Strecker synthesis, and a hydrolysis step. Amino-phosphinyl-butanoic acid derivatives of formula (I) are prepared as follows: (a) reaction of a methyl phosphorus compound of formula Me-P(R1)(R2) (II) and a carbonyl compound of formula CH2=CH-CO-R (III) to a 1,2-oxa-4-phospholene of formula (IV); (b) reaction of (IV) (optionally after hydrolytic ring-opening to an aldehyde or ketone Me-P(=O)(OH)-CH2CH2-COR (IV')) with ammonia/ammonium chloride and sodium cyanide or with a mixture of ammonia and prussic acid or its salt (such as NH2CN or KCN) and optionally ammonium chloride under the conditions of a Strecker synthesis, to give an alpha -aminonitrile of formula (V); and (c) hydrolysis of (V) under acidic or basic conditions. R = H or 1-4C alkyl; R1 = halo, 1-18C alkoxy (optionally substituted), benzyloxy or phenoxy (both optionally substituted) or NR6R7; R2 = OH or as for R1; R6, R7 = alkyl (preferably 1-6C), optionally substituted; or NR6R7 = (preferably 3-8 membered) heterocycle optionally containing O. Independent claims are included covering compounds (IV), (IV'; R = Me) and (V); and the preparation of (IV) by step (a); (V) by step (b); and (I) by step (c).

Description

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verfahren zur Herstellung von biologisch aktiven Verbindungen und deren Vorprodukte, vorzugsweise von Pflanzenschutzmitteln, insbesondere dem Herbizid Glufosinate, auch als Phosphinothricin bezeichnet.The invention relates to the technical field of processes for the production of biologically active compounds and their precursors, preferably from Plant protection products, especially the herbicide glufosinate, also as Called phosphinothricin.

Glufosinate (siehe Formel (Ia)) ist der Kurzname oder "common name" für den Wirkstoff (D,L)-2-Amino-4-[Hydroxy-(methyl)phosphinyl]-butansäure, der als Monoammoniumsalz kommerziell erhältlich ist und als Blattherbizid eingesetzt wird (siehe DE-A-27 17 440).
Glufosinate (see formula (Ia)) is the short name or "common name" for the active ingredient (D, L) -2-amino-4- [hydroxy- (methyl) phosphinyl] butanoic acid, which is commercially available as the monoammonium salt and as Leaf herbicide is used (see DE-A-27 17 440).

Das Herbizid kann zur nicht-selektiven Bekämpfung von Unkräuter im Obst- und Weinbau, in Plantagekulturen, im Gemüsebau vor der der Aussaat oder dem Verpflanzen, vor der Direktsaat von Mais oder Sojabohne sowie auf Nichtkulturland wie Wegrändern, Industriegelände und Bahnanlagen eingesetzt werden (vgl. Z. PflKrankh. PflSchutz, Sonderheft IX, 431-440, 1981). Bekannt ist auch der selektive Einsatz zur Bekämpfung von Unkräutern in gentechnisch resistent gemachten Nutzpflanzenkulturen wie Mais und Raps u. a. (vgl. EP-A-242246).The herbicide can be used for non-selective weed control Fruit and wine growing, in plantation crops, in vegetable growing before sowing or transplanting, before direct sowing of maize or soybean and on Non-cultivated land such as roadsides, industrial sites and railways (see Z. PflKrankh. PflSchutz, Special Issue IX, 431-440, 1981). Is known also the selective use to control weeds in genetic engineering crops made resistant such as maize and oilseed rape u. a. (see EP-A-242246).

Eine Vielzahl von Verfahren zur Herstellung von Glufosinate sind bekannt. Nach der in EP-A-0011245 beschriebenen Variante lassen sich phosphorhaltige Cyanhydrinderivate der Formel
A variety of processes for the production of glufosinates are known. According to the variant described in EP-A-0011245, phosphorus-containing cyanohydrin derivatives of the formula can be used

worin R ein gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest wie Alkyl, Haloalkyl, Cycloalkyl, Phenyl oder Benzyl ist, R' Wasserstoff, Alkyl, Phenyl oder Benzyl und R'' Wasserstoff, Acyl, Trialkylsilyl oder Alkylsulfonylalkyl bedeuten, in Aminonitrile überführen, die ihrerseits zu Glufosinate hydrolysiert werden können. Die Herstellung der Cyanhydrinderivate erfolgt nach EP-A-0011245 durch Reaktion eines Methanphosphonigsäuremonoalkylesters und eines Acroleincyanhydrinderivats der Formel
wherein R is an optionally substituted hydrocarbon radical such as alkyl, haloalkyl, cycloalkyl, phenyl or benzyl, R 'is hydrogen, alkyl, phenyl or benzyl and R''is hydrogen, acyl, trialkylsilyl or alkylsulfonylalkyl, converted into aminonitriles, which in turn are hydrolyzed to glufosinates can. The cyanohydrin derivatives are prepared according to EP-A-0011245 by reacting a monoalkyl methanephosphonite and an acrolein cyanohydrin derivative of the formula

worin R' und R'' die obengenannte Bedeutung haben. Das beschriebene Verfahren hat den Nachteil, daß das phosphorhaltige Derivat und dessen Vorstufen in Form von Estern bereitgestellt werden müssen, obwohl im gewünschten Produkt Glufosinate der Hydroxymethylphosphinylrest in hydrolysierter Form vorliegt.wherein R 'and R' 'have the meaning given above. The procedure described has the disadvantage that the phosphorus-containing derivative and its precursors in the form must be provided by esters, although in the desired product Glufosinate of the hydroxymethylphosphinyl residue is in hydrolyzed form.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein zum vorstehend beschriebenen Verfahren alternatives Verfahren, das die Zahl der Estervorstufen verringern läßt und zur Herstellung von Glufosinate und verwandter Verbindungen geeignet ist.The object of the present invention is to the described above Alternative method that reduces the number of ester precursors and is suitable for the preparation of glufosinates and related compounds.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I
The invention relates to a process for the preparation of compounds of the formula I.

worin R* Wasserstoff oder (C1-C4)-Alkyl, vorzugsweise H oder Methyl bedeutet, oder deren Salze mit Säuren oder Basen, dadurch gekennzeichnet, daß man
wherein R * is hydrogen or (C 1 -C 4 ) alkyl, preferably H or methyl, or their salts with acids or bases, characterized in that

  • a) (Stufe 1)
    eine trivalente Methylphosphorverbindung der Formel II mit einem ungesättigten Derivat der Formel III zu einem 1,2-Oxa-4-phospholen der Formel IV umsetzt,
    Stufe 1:
    wobei in den Formeln
    R1 und R2 unabhängig voneinander Halogen, wie z. B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod, (C1-C18)Alkoxy, das gegebenenfalls substituiert sein kann, Benzyloxy oder Phenoxy, die ebenfalls substituiert sein können, oder eine Gruppe der Formel NR6R7, worin R6 und R7 unabhängig voneinander ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl, vorzugsweise mit 1 bis 6 C-Atomen, bedeuten oder R6 und R7 mit dem Stickstoffatom ein Ringsystem mit vorzugsweise 3 bis 8 Ringatomen in N-Heterocyclus bilden, das gegebenenfalls durch Sauerstoff unterbrochen sein kann, oder einer der Reste R1 bzw. R2 Hydroxy bedeutet, und
    R* wie in Formel I definiert ist,    a) (level 1)
    a trivalent methyl phosphorus compound of the formula II is reacted with an unsaturated derivative of the formula III to give a 1,2-oxa-4-phosphole of the formula IV,
    Step 1:
    being in the formulas
    R 1 and R 2 are independently halogen, such as. B. fluorine, chlorine, bromine or iodine, (C 1 -C 18 ) alkoxy, which may optionally be substituted, benzyloxy or phenoxy, which may also be substituted, or a group of the formula NR 6 R 7 , wherein R 6 and R 7 independently of one another represent an optionally substituted alkyl, preferably having 1 to 6 carbon atoms, or R 6 and R 7 together with the nitrogen atom form a ring system with preferably 3 to 8 ring atoms in N-heterocycle, which can optionally be interrupted by oxygen, or one of the radicals R 1 or R 2 is hydroxy, and
    R * is as defined in formula I,
  • b) (Stufe 2)
    die Verbindung der Formel IV, gegebenenfalls nach hydrolytischer Ringöffnung zu Aldehyden bzw. Ketonen der Formel IV'
    unter den Bedingungen einer Streckersynthese mit Ammoniak/Ammoniumchlorid und Natriumcyanid oder alternativ mit Gemischen aus Ammoniak und Blausäure bzw. mit Ammoniak und einem Salz der Blausäure, wie z. B. Ammoniumcyanid oder Kaliumcyanid, gegebenenfalls in Gegenwart von Ammoniumchlorid zu den α-Amino­ nitrilen der allgemeinen Formel V bzw. einem Salz davon umsetzt,
    Stufe 2:
    wobei R* in den Formeln IV, IV' und V wie in Formel I definiert ist, und    b) (level 2)
    the compound of formula IV, optionally after hydrolytic ring opening to form aldehydes or ketones of formula IV '
    under the conditions of a stretch synthesis with ammonia / ammonium chloride and sodium cyanide or alternatively with mixtures of ammonia and hydrocyanic acid or with ammonia and a salt of hydrocyanic acid, such as. B. ammonium cyanide or potassium cyanide, optionally in the presence of ammonium chloride to the α-amino nitriles of the general formula V or a salt thereof,
    Level 2:
    where R * in formulas IV, IV 'and V is as defined in formula I, and
  • c) (Stufe 3)
    die Verbindung der Formel (V) unter sauren oder basischen Bedingungen zur Verbindung der Formel I hydrolysiert.    c) (level 3)
    the compound of formula (V) hydrolyzed under acidic or basic conditions to the compound of formula I.

In der Formel (I) und den im folgenden verwendeten Formeln können die Reste Alkyl, Alkoxy, Haloalkyl, Haloalkoxy, Alkylamino und Alkylthio sowie die entsprechenden ungesättigten und/oder substituierten Reste im Kohlenstoffgerüst jeweils geradkettig oder verzweigt sein. Wenn nicht speziell angegeben, sind bei diesen Resten die niederen Kohlenstoffgerüste, z. B. mit 1 bis 4 C-Atomen bzw. bei ungesättigten Gruppen mit 2 bis 4 C-Atomen, bevorzugt. Alkylreste, auch in den zusammengesetzten Bedeutungen wie Alkoxy, Haloalkyl usw., bedeuten z. B. Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i-, t- oder 2-Butyl, Pentyle, Hexyle, wie n-Hexyl, i-Hexyl und 1,3-Dimethylbutyl, Heptyle, wie n-Heptyle, 1-Methylhexyl und 1,4-Di­ methylpentyl; Cycloalkyl bedeutet ein carbocyclisches gesättigtes Ringsystem, beispielsweise mit 3 bis 8 Ringatomen, z. B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl usw.; Alkenyl-, Alkinyl- und Cycloalkenylreste haben die Bedeutung der den Alkyl- bzw. Cycloalkylresten entsprechenden möglichen ungesättigten Reste; Alkenyl bedeutet z. B. Allyl, 1-Methylprop-2-en-1-yl, 2-Methyl-prop-2-en-1-yl, But-2-en- 1-yl, But-3-en-1-yl, Methyl-but-3-en-1-yl und 1-Methyl-but-2-en-1-yl; Cycloalkenyl ist beispielsweise Cyclopentenyl oder Cyclohexenyl; Alkinyl bedeutet z. B. Propargyl, But-2-in-1-yl, But-3-in-1-yl oder 1-Methyl-but-3-in-1-yl. Alkenyl in der Form "(C3-C4)-Alkenyl" oder "(C3-C6)-Alkenyl" bedeutet vorzugsweise einen Alkenylrest mit 3 bis 4 bzw. 3 bis 6 C-Atomen, bei dem die Doppelbindung nicht an dem C-Atom liegt, das mit dem übrigen Molekülteil der Verbindung (I) verbunden ist ("yl"-Position). Entsprechendes gilt für (C3-C4)-Alkinyl usw.In the formula (I) and the formulas used below, the alkyl, alkoxy, haloalkyl, haloalkoxy, alkylamino and alkylthio radicals and the corresponding unsaturated and / or substituted radicals in the carbon skeleton can each be straight-chain or branched. Unless specifically stated, the lower carbon skeletons, e.g. B. with 1 to 4 carbon atoms or in unsaturated groups with 2 to 4 carbon atoms, preferred. Alkyl radicals, also in the composite meanings such as alkoxy, haloalkyl, etc. mean z. B. methyl, ethyl, n- or i-propyl, n-, i-, t- or 2-butyl, pentyls, hexyls, such as n-hexyl, i-hexyl and 1,3-dimethylbutyl, heptyls, such as n- Heptyle, 1-methylhexyl and 1,4-dimethylpentyl; Cycloalkyl means a carbocyclic saturated ring system, for example with 3 to 8 ring atoms, e.g. B. cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc .; Alkenyl, alkynyl and cycloalkenyl radicals have the meaning of the possible unsaturated radicals corresponding to the alkyl or cycloalkyl radicals; Alkenyl means e.g. B. allyl, 1-methylprop-2-en-1-yl, 2-methyl-prop-2-en-1-yl, but-2-en-1-yl, but-3-en-1-yl, Methyl-but-3-en-1-yl and 1-methyl-but-2-en-1-yl; Cycloalkenyl is, for example, cyclopentenyl or cyclohexenyl; Alkynyl means e.g. B. propargyl, but-2-in-1-yl, but-3-in-1-yl or 1-methyl-but-3-in-1-yl. Alkenyl in the form "(C 3 -C 4 ) alkenyl" or "(C 3 -C 6 ) alkenyl" preferably means an alkenyl radical having 3 to 4 or 3 to 6 carbon atoms in which the double bond is not present the C atom, which is connected to the rest of the molecular part of the compound (I) ("yl" position). The same applies to (C 3 -C 4 ) alkynyl etc.

Halogen bedeutet beispielsweise Fluor, Chlor, Brom oder Iod. Haloalkyl, -alkenyl und -alkinyl bedeuten durch Halogen, vorzugsweise durch Fluor, Chlor und/oder Brom, insbesondere durch Fluor oder Chlor, teilweise oder vollständig substituiertes Alkyl, Alkenyl bzw. Alkinyl, z. B. CF3, CHF2, CH2F, CF3CF2, CH2FCHCl2, CCl3, CHCl2, CH2CH2Cl; Haloalkoxy ist z. B. OCF3, OCHF2, OCH2F, CF3CF2O, OCH2CF3 und OCH2CH2Cl; entsprechendes gilt für Haloalkenyl und andere durch Halogen substituierte Reste.Halogen means, for example, fluorine, chlorine, bromine or iodine. Haloalkyl, -alkenyl and -alkynyl are partially or fully substituted alkyl, alkenyl or alkynyl, for example by halogen, preferably by fluorine, chlorine and / or bromine, in particular by fluorine or chlorine. B. CF 3 , CHF 2 , CH 2 F, CF 3 CF 2 , CH 2 FCHCl 2 , CCl 3 , CHCl 2 , CH 2 CH 2 Cl; Haloalkoxy is e.g. B. OCF 3 , OCHF 2 , OCH 2 F, CF 3 CF 2 O, OCH 2 CF 3 and OCH 2 CH 2 Cl; The same applies to haloalkenyl and other halogen-substituted radicals.

Sind Substitutionen definiert durch "einen oder mehrere Reste aus einer Gruppe Resten" beinhaltet dies sowohl die Substitution durch einen oder mehrere gleiche Reste als auch die einfache oder mehrfache Substitution durch unterschiedliche Reste.Substitutions are defined by "one or more residues from a group Residues "includes both substitution by one or more same residues as well as single or multiple substitution different remnants.

Substituierte Reste, wie substituierte Kohlenwasserstoffreste, z. B. substitutiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Phenyl und Benzyl, oder substituiertes Heterocyclyl, bedeuten beispielsweise einen vom unsubstituierten Grundkörper abgeleiteten substituierten Rest, wobei die Substituenten beispielsweise einen oder mehrere, vorzugsweise 1, 2 oder 3 Reste aus der Gruppe Halogen, Alkoxy, Haloalkoxy, Alkylthio, Hydroxy, Amino, Nitro, Cyano, Azido, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyl, Formyl, Carbamoyl, Mono- und Dialkylaminocarbonyl, substituiertes Amino wie Acylamino, Mono- oder Dialkylamino, und Alkylsulfinyl, Haloalkylsulfinyl, Alkylsulfonyl, Haloalkylsulfonyl und, im Falle cyclischer Reste, auch Alkyl und Haloalkyl sowie den genannten gesättigten kohlenwasserstoffhaltigen Resten ent­ sprechende ungesättigte aliphatische Reste, wie Alkenyl, Alkinyl, Alkenyloxy, Alkinyloxy etc. bedeuten. Bei Resten mit C-Atomen sind solche mit 1 bis 4 C-Ato­ men, insbesondere 1 oder 2 C-Atomen, bevorzugt. Bevorzugt sind in der Regel Substituenten aus der Gruppe Halogen, z. B. Fluor und Chlor, (C1-C4)-Alkyl, vorzugsweise Methyl oder Ethyl, (C1-C4)-Haloalkyl, vorzugsweise Trifluormethyl, (C1-C4)-Alkoxy, vorzugsweise Methoxy oder Ethoxy, (C1-C4)-Haloalkoxy, Nitro und Cyano. Besonders bevorzugt sind dabei die Substituenten Methyl, Methoxy und Chlor.Substituted radicals, such as substituted hydrocarbon radicals, e.g. B. substituted alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, phenyl and benzyl, or substituted heterocyclyl, mean, for example, a substituted radical derived from the unsubstituted basic body, the substituents being, for example, one or more, preferably 1, 2 or 3, radicals from the group halogen, alkoxy , Haloalkoxy, alkylthio, hydroxy, amino, nitro, cyano, azido, alkoxycarbonyl, alkylcarbonyl, formyl, carbamoyl, mono- and dialkylaminocarbonyl, substituted amino such as acylamino, mono- or dialkylamino, and alkylsulfinyl, haloalkylsulfinyl, alkylsulfonyl and haloalkylsulfon Cyclic radicals, including alkyl and haloalkyl, and the saturated hydrocarbon-containing radicals mentioned are corresponding unsaturated aliphatic radicals, such as alkenyl, alkynyl, alkenyloxy, alkynyloxy, etc. In the case of radicals with carbon atoms, those with 1 to 4 carbon atoms, in particular 1 or 2 carbon atoms, are preferred. Preferred are usually substituents from the group halogen, z. B. fluorine and chlorine, (C 1 -C 4 ) alkyl, preferably methyl or ethyl, (C 1 -C 4 ) haloalkyl, preferably trifluoromethyl, (C 1 -C 4 ) alkoxy, preferably methoxy or ethoxy, ( C 1 -C 4 ) haloalkoxy, nitro and cyano. The substituents methyl, methoxy and chlorine are particularly preferred.

Gegebenenfalls substituiertes Phenyl ist vorzugsweise Phenyl, das unsubstituiert oder ein- oder mehrfach, vorzugsweise bis zu dreifach durch gleiche oder verschiedene Reste aus der Gruppe Halogen, (C1-C4)-Alkyl, (C1-C4)-Alkoxy, (C1-C4)-Halo­ genalkyl, (C1-C4)-Halogenalkoxy und Nitro substituiert ist, z. B. o-, m- und p-Tolyl, Dimethylphenyle, 2-, 3- und 4-Chlorphenyl, 2-, 3- und 4-Trifluor- und -Trichlorphenyl, 2,4-, 3,5-, 2,5- und 2,3-Dichlorphenyl, o-, m- und p-Methoxyphenyl.Optionally substituted phenyl is preferably phenyl which is unsubstituted or one or more times, preferably up to three times, by identical or different radicals from the group halogen, (C 1 -C 4 ) -alkyl, (C 1 -C 4 ) -alkoxy, ( C 1 -C 4 ) halo alkyl, (C 1 -C 4 ) haloalkoxy and nitro is substituted, e.g. B. o-, m- and p-tolyl, dimethylphenyls, 2-, 3- and 4-chlorophenyl, 2-, 3- and 4-trifluoro- and trichlorophenyl, 2,4-, 3,5-, 2, 5- and 2,3-dichlorophenyl, o-, m- and p-methoxyphenyl.

Ein Acylrest bedeutet den Rest einer organischen Säure, z. B. den Rest einer Carbonsäure und Reste davon abgeleiteter Säuren wie der Thiocarbonsäure gegebenenfalls N-substituierten Iminocarbonsäuren, oder der Rest von Kohlensäuremonoestern, gegebenenfalls N-substituierten Carbaminsäuren, Sulfonsäuren, Sulfinsäuren, Phosphonsäuren, Phosphinsäuren. Acyl bedeutet beispielsweise Formyl, Alkylcarbonyl wie (C1-C4-Alkyl)-carbonyl, Phenylcarbonyl, wobei der Phenylring substituiert sein kann, z. B. wie oben für Phenyl gezeigt, oder Alkyloxycarbonyl, Phenyloxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl, Alkylsulfonyl, Alkylsulfinyl, N-Alkyl-1-iminoalkyl und andere Reste von organischen Säuren. An acyl residue means the residue of an organic acid, e.g. B. the rest of a carboxylic acid and residues derived therefrom, such as thiocarboxylic acid, optionally N-substituted iminocarboxylic acids, or the rest of carbonic acid monoesters, optionally N-substituted carbamic acids, sulfonic acids, sulfinic acids, phosphonic acids, phosphinic acids. Acyl means, for example, formyl, alkylcarbonyl such as (C 1 -C 4 alkyl) carbonyl, phenylcarbonyl, where the phenyl ring may be substituted, e.g. B. as shown above for phenyl, or alkyloxycarbonyl, phenyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, alkylsulfonyl, alkylsulfinyl, N-alkyl-1-iminoalkyl and other residues of organic acids.

Verbindungen der allgemeinen Formel II sind bekannt bzw. lassen sich nach bekannten Verfahren herstellen, s. z. B. J.B. Miles et al. in Org. Prep. Proc. Int., 11 (1), 11 (1979); B.M. Gladshtein et al., Zh. Obshch. Khim. 39, 1951 (1969); DAS 1098940 (1959), Farbf. Bayer, Boetzel et al., J. Fluorine Chem. 68, 11 (1994); Hoffmann et al., JACS80 1150 (1958).Compounds of the general formula II are known or can be used produce known methods, s. e.g. B. J.B. Miles et al. in Org. Prep. Proc. Int., 11 (1), 11 (1979); B.M. Gladshtein et al., Zh. Obshch. Khim. 39, 1951 (1969); THE 1098940 (1959), col. Bayer, Boetzel et al., J. Fluorine Chem. 68, 11 (1994); Hoffmann et al., JACS80 1150 (1958).

In den Verbindungen der Formel II sind R1 und R2 vorzugsweise unabhängig voneinander Halogen, wie z. B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod, (C1-C6)Alkoxy, (C1-C6)Haloalkoxy, Benzyloxy oder Phenoxy, wobei jeder der letztgenannten beiden Reste unsubstituiert oder durch einen oder mehrere Reste aus der Gruppe substituiert ist, oder eine Gruppe der Formel NR6R7, worin R6 und R7 unabhängig voneinander (C1-C6)Alkyl bedeuten oder R6und R7 mit dem Stickstoffatom einen gesättigten heterocyclischen mit 3 bis 6 Ringatomen im N-Heterocyclus bilden, der gegebenenfalls durch Sauerstoff unterbrochen sein kann, oder einer der Reste R1 bzw. R2 Hydroxy bedeutet.In the compounds of formula II, R 1 and R 2 are preferably independently halogen, such as. B. fluorine, chlorine, bromine or iodine, (C 1 -C 6 ) alkoxy, (C 1 -C 6 ) haloalkoxy, benzyloxy or phenoxy, each of the latter two radicals being unsubstituted or substituted by one or more radicals from the group , or a group of the formula NR 6 R 7 , in which R 6 and R 7 independently of one another are (C 1 -C 6 ) alkyl or R 6 and R 7 form a saturated heterocyclic with 3 to 6 ring atoms in the N-heterocycle with the nitrogen atom , which can optionally be interrupted by oxygen, or one of the radicals R 1 or R 2 is hydroxy.

Besonders bevorzugt sind R1 und R2 jeweils (C1-C4)Alkoxy.R 1 and R 2 are each particularly preferably (C 1 -C 4 ) alkoxy.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel III sind Basischemikalien und deshalb ebenfalls bekannt.The compounds of general formula III are basic chemicals and therefore also known.

Die in der Reaktionsfolge durchlaufenen 2-Methyl-1,2-oxa-4-phospholene der allgemeinen Formel IV und die Aminonitrile der Formel (V) sind bisher unbekannt und daher ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.The 2-methyl-1,2-oxa-4-phospholenes passed through in the reaction sequence general formula IV and the aminonitriles of formula (V) are hitherto unknown and therefore also the subject of the present invention.

Von den 1,2-Oxa-4-phospholenen sind lediglich einige höhere Homologe bekannt. setzt sich Phenyldichlorphosphan (IIa) mit α,β-ungesättigten Ketonen (VI) unter Zusatz von Acetanhydrid zu den 2-Phenyl-2-oxo-1,2-oxa-4-phospholenen (VII) um (K. Bergesen, Acta Chem. Scand. 19, 1784 (1965)),
Of the 1,2-oxa-4-phospholenes, only a few higher homologs are known. Phenyldichlorophosphane (IIa) reacts with α, β-unsaturated ketones (VI) with the addition of acetic anhydride to the 2-phenyl-2-oxo-1,2-oxa-4-phospholenes (VII) (K. Bergesen, Acta Chem Scand. 19, 1784 (1965)),

worin R3 und R4 Wasserstoff, Methyl oder Phenyl und R5 Methyl oder Phenyl bedeuten.wherein R 3 and R 4 are hydrogen, methyl or phenyl and R 5 is methyl or phenyl.

Weiterhin ist bekannt, daß Ethyldichlorphosphan IIb mit Methylvinylketon (VIa) zu 5-Methyl- 2-ethyl-2-oxo-1,2-oxa-4-phospholen (VIIa) reagiert (A. N. Pudovik et al., Isv. Akad. Nauk. SSSR, Ser. Khim. (engl. Fassung) 2543 (1970));
Et = Ethyl in Formel IIb; Me = Methyl in Formel VIIa; Ac = Acetyl;
It is also known that ethyl dichlorophosphane IIb reacts with methyl vinyl ketone (VIa) to give 5-methyl-2-ethyl-2-oxo-1,2-oxa-4-phospholene (VIIa) (AN Pudovik et al., Isv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Khim. (English version) 2543 (1970));
Et = ethyl in formula IIb; Me = methyl in formula VIIa; Ac = acetyl;

Schließlich führt die Umsetzung von 2-Thienyl-dichlorphosphan (IIc) mit α,β-un­ gesättigten Ketonen zu 2-Thienyl-2-oxo-1,2-oxa-4-phospholenen (VIIb) (R.Z. Aliev, Isv. Akad. Nauk., SSSR, Ser. Khim (engl. Fassung), 2719 (1973)).
Finally, the reaction of 2-thienyl-dichlorophosphane (IIc) with α, β-unsaturated ketones leads to 2-thienyl-2-oxo-1,2-oxa-4-phospholenes (VIIb) (RZ Aliev, Isv. Akad. Nauk., SSSR, Ser.Khim (English version), 2719 (1973)).

worin R6 für Wasserstoff oder Methyl steht.wherein R 6 represents hydrogen or methyl.

Analoge Umsetzungen, z. B. mit dem im Vergleich zu Phenyldichlorphosphan hochreaktiven Methyldichlorphosphan (vgl. H. Heydt et al., Methoden der Organischen Chemie XII E2, S. 29 (1982)) bzw. Methanphosphonigsäurediestern sind in der Literatur bislang nicht beschrieben worden. Auch analoge Umsetzungen mit Acrolein (III; R2 = H) sind nicht bekannt. Wegen der viel reaktiveren Komponenten II und III ist es überraschend, daß sie erfindungsgemäß in übersichtlicher Weise und hohen Ausbeuten zu den Intermediaten IV reagieren, die dann auf die beschriebene Weise über die α-Aminonitrilderivaten V zu den Verbindungen I umgesetzt werden können.Analogous implementations, e.g. B. with compared to phenyldichlorophosphane highly reactive methyldichlorophosphane (see H. Heydt et al., Methods of Organic Chemistry XII E2, p. 29 (1982)) or methanephosphonous diesters have not been described in the literature. Analogous reactions with acrolein (III; R 2 = H) are also not known. Because of the much more reactive components II and III, it is surprising that according to the invention they react in a clear manner and in high yields to the intermediates IV, which can then be converted to the compounds I in the manner described via the α-aminonitrile derivatives V.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Stufe 1 im allgemeinen so durchgeführt, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel II mit ungesättigten Verbindungen der allgemeinen Formel III, vorzugsweise in Gegenwart eines Kondensationsmittels, umsetzt. Als Kondensationsmittel eignen sich Stoffe, welche die Abgangsgruppen R1 und R2 bzw. die Verbindungen R1-H und R2-H binden. Geeignete Kondensationsmittel sind Carbonsäureanhydride wie Essigsäureanhydrid, und Propionsäureanhydrid.The process according to the invention is generally carried out in stage 1 by reacting compounds of the general formula II with unsaturated compounds of the general formula III, preferably in the presence of a condensing agent. Suitable condensing agents are substances which bind the leaving groups R 1 and R 2 or the compounds R 1 -H and R 2 -H. Suitable condensing agents are carboxylic anhydrides such as acetic anhydride and propionic anhydride.

Die Umsetzung von Verbindungen II und III kann ohne Lösungsmittel oder in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, z. B. aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, die gegebenenfalls halogeniert sind, wie Dichlormethan, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, oder Ethern wie Dioxan oder Alkoholen wie Ethanol, n-Butanol etc. oder Gemischen dieser exemplarischen Lösungsmittel erfolgen.The reaction of compounds II and III can be carried out without solvent or in Presence of an organic solvent, e.g. B. aliphatic or aromatic Hydrocarbons which are optionally halogenated, such as dichloromethane, Toluene, xylene, chlorobenzene, or ethers such as dioxane or alcohols such as ethanol, n-butanol etc. or mixtures of these exemplary solvents.

Die Phosphorkomponenten der allgemeinen Formel II werden in Molverhältnissen eingesetzt die von der Stöchiometrie weit abweichen können, vorzugsweise in Molverhältnissen von 1 : 2 bis 2 : 1, insbesondere jedoch in äquimolaren Mengen, bezogen auf die Komponente III, eingesetzt.The phosphorus components of the general formula II are in molar ratios used which can deviate widely from the stoichiometry, preferably in Molar ratios of 1: 2 to 2: 1, but especially in equimolar amounts, based on component III, used.

Wenn die Umsetzung der Komponenten II und III in Gegenwart eines Anhydrids, wie z. B. Essigsäureanhydrid oder Propionsäureanhydrid durchgeführt wird, sind in der Regel Einsatzmengen des Anhydrids im Bereich von über 0 bis 400 Mol-%, vorzugsweise Mengen von 50 bis 150 Mol-%, bezogen auf die Ausgangskomponenten II und III geeignet. If the reaction of components II and III in the presence of an anhydride, such as e.g. B. acetic anhydride or propionic anhydride are in the Rule quantities of the anhydride in the range from over 0 to 400 mol%, preferably amounts of 50 to 150 mol%, based on the Starting components II and III suitable.  

Die erfindungsgemäße Umsetzung der Verbindungen II und III gelingt in der Regel bei Reaktionstemperaturen zwischen -80°C und +200°C, vorzugsweise zwischen -10°C und +60°C. Die Reaktionsdauer liegt beispielsweise im Bereich von 0,5-48 Stunden (h), vorzugsweise 0,5-18 h.The reaction of the compounds II and III according to the invention is generally successful at reaction temperatures between -80 ° C and + 200 ° C, preferably between -10 ° C and + 60 ° C. The reaction time is, for example, in the range of 0.5-48 Hours (h), preferably 0.5-18 h.

Die erfindungsgemäße Umsetzung der Zwischenverbindungen IV zu den gewünschten α-Aminonitrilen V (Stufe 2) kann überraschenderweise unter Bedingungen durchgeführt werden, wie sie analog zur Herstellung von Aminonitrilen aus Aldehyden oder Ketonen nach dem Typ der "Strecker-Synthese" bekannt sind (siehe Lehrbücher und Handbücher der organischen chemischen Synthese). Nach einer möglichen Verfahrensweise wird die das Rohprodukt IV enthaltende Reaktionslösung zu einer Lösung oder Suspension aus einem Alkalicyanid und Ammoniumchlorid in wäßriger Ammoniaklösung gegeben wird.The inventive implementation of the intermediate compounds IV to desired α-aminonitrile V (stage 2) can surprisingly below Conditions are carried out as they are analogous to the production of amino nitriles from aldehydes or ketones according to the type of "Strecker synthesis" are known (see textbooks and manuals of organic chemical synthesis). After One possible procedure is that of the crude product IV Reaction solution to a solution or suspension of an alkali metal cyanide and Ammonium chloride is given in an aqueous ammonia solution.

Hierbei können auch Gemische mit den bereits genannten organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlormethan Ethanol Butanol etc. eingesetzt werden. Anstelle von Alkalicyaniden können auch Erdalkalicyanide oder Ammoniumcyanid, oder Lösungen von Blausäure in Ammoniak eingesetzt werden.Mixtures with the already mentioned organic ones can also be used here Solvents such as B. toluene, xylene, chlorobenzene, dichloromethane ethanol butanol etc. are used. Instead of alkali metal cyanides, alkaline earth metal cyanides can also be used or ammonium cyanide, or solutions of hydrocyanic acid in ammonia become.

Die Cyanide bzw. die Blausäure werden z. B. in Mengen von 80-130 Mol-% bevorzugt jedoch in äquimolaren Mengen, bezogen auf die Komponenten der Formel IV, eingesetzt. Die auf die Verbindung IV bezogene Ammoniakmenge beträgt beispielsweise zwischen 100 und 800 Mol-%, bevorzugt 100 bis 400 Mol-%. Die Umsetzungen der Verbindungen IV nach den Bedingungen der Strecker- Synthese werden beispielsweise bei -10°C bis 100°C, vorzugsweise bei 0-45°C durchgeführt.The cyanides or hydrocyanic acid are, for. B. in amounts of 80-130 mol% however, preferably in equimolar amounts, based on the components of the Formula IV used. The amount of ammonia related to compound IV is, for example, between 100 and 800 mol%, preferably 100 to 400 mol%. The reactions of the compounds IV according to the conditions of the stretchers Synthesis are for example at -10 ° C to 100 ° C, preferably at 0-45 ° C. carried out.

Die Verbindungen der Formel V werden vorzugsweise als Salze erhalten, in denen das acide Wasserstoffatom an der Phosphinoylgruppe durch ein Kationenäquivalent, vorzugsweise ein Kationenäquivalent wie z. B. Li⁺, Na⁺, K⁺, (Mg2⁺)½, (Ca2⁺)½, NH4⁺ ersetzt ist. The compounds of formula V are preferably obtained as salts in which the acidic hydrogen atom on the phosphinoyl group by a cation equivalent, preferably a cation equivalent such as. B. Li⁺, Na⁺, K⁺, (Mg 2 ⁺) ½ , (Ca 2 ⁺) ½ , NH 4 ⁺ is replaced.

Alternativ können die Zwischenverbindungen IV durch Destillation oder extraktive Methoden zunächst gereinigt werden und in gereinigter Form zu den Aminonitrilen V umgesetzt werden.Alternatively, the intermediates IV can be obtained by distillation or extractive Methods are first cleaned and in purified form to the aminonitriles V be implemented.

In einer weiteren Variante werden die Zwischenverbindungen IV zunächst mit Wasser zu den Aldehyden bzw. Ketonen der allgemeinen Formel IV' hydrolysiert und in einem weiteren Schritt zu den α-Aminonitrilen V umgesetzt.
In a further variant, the intermediate compounds IV are first hydrolyzed with water to give the aldehydes or ketones of the general formula IV 'and, in a further step, converted to the α-aminonitriles V.

In der allgemeinen Formel IV' bedeutet R* Wasserstoff oder (C1-C4)-Alkyl, vorzugsweise Methyl. Die Verbindung mit R* = Wasserstoff ist in der Methylphosphinsäurereihe neu und daher ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Die Verbindung IV mit R* = Methyl ist bekannt (L.D. Quin et al., J. Org. Chem. 39, 686 (1974)).In the general formula IV ', R * is hydrogen or (C 1 -C 4 ) alkyl, preferably methyl. The compound with R * = hydrogen is new in the methylphosphinic acid series and is therefore also an object of the invention. The compound IV with R * = methyl is known (LD Quin et al., J. Org. Chem. 39, 686 (1974)).

Gemäß Stufe 3 des erfindungsgemäßen Verfahrens stellen die α-Aminonitrile der allgemeinen Formel V wertvolle Vorprodukte dar, die sich analog literaturbekannten Verfahrensbedingungen (Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie XI/2, S. 305 und S. 371, 1958) sowohl im sauren wie auch im alkalischen Medium zu den biologisch aktiven Aminosäuren der Formel I, insbesondere zu Glufosinate der Formel Ia verseifen lassen.According to stage 3 of the process according to the invention, the α-aminonitriles are general formula V are valuable preliminary products which are known analogously to the literature Process conditions (Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry XI / 2, P. 305 and p. 371, 1958) in both the acidic and the alkaline medium biologically active amino acids of formula I, in particular to glufosinates Have formula Ia saponified.

Im Vergleich zu bekannten Verfahren zur Synthese der herbiziden Aminosäure Ia weist das erfindungsgemäße Verfahren einige Vorteile auf, z. B. kommt es ohne zusätzliche Veresterung der Phosphorkomponenten der Vorprodukte IV, IV' und V der Vorprodukte aus. Außerdem kann das Verfahren wahlweise in jeder Stufe separat oder über alle 3 Stufen als Eintopfverfahren durchgeführt werden. Compared to known methods for the synthesis of the herbicidal amino acid Ia the method according to the invention has some advantages, e.g. B. it comes without additional esterification of the phosphorus components of the precursors IV, IV 'and V of the intermediate products. In addition, the process can be carried out at any stage be carried out separately or over all 3 stages as a one-pot process.  

So kann die essentielle PC-Verknüpfung zum Aufbau der Aminosäureseitenkette in einem Schritt z. B. mit Methyldihalogenphosphanen bzw. Methanphosponigsäurediestern II und Olefinen III durchgeführt werden, ohne das eine aufwendige Umarbeitung z. B. von Methyldichlorphosphan zu Methanphosponigsäurenmonoestern nötig ist. Außerdem wird im Vergleich zu dem aus EP-A-001124511 bekannten Verfahren die radikalische Addition der Methanphosphonigsäuremonoester an Acroleinderivate vermieden, die leicht zu Nebenprodukten führt.The essential PC link for building the amino acid side chain in a step z. B. with methyl dihalophosphines or Methanephosphonic acid diesters II and olefins III are carried out without the a complex reworking z. B. of methyldichlorophosphine Methane phosphonic acid monoesters is necessary. It also compares to that processes known from EP-A-001124511 the radical addition of Methanephosphonous monoesters avoided on acrolein derivatives, which are easy to By-products leads.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können z. B. die einfach zugänglichen Olefinkomponenten Acrolein bzw. Methylvinylketon direkt ohne notwendige Derivatisierung eingesetzt werden. Weiterhin fallen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die α-Aminonitrile V mit freier Phosphinsäure- bzw. Phosphinatgruppierung an, so daß im letzten Syntheseschritt lediglich die Nitrilgruppe zur freien Aminosäure verseift werden muß. Die beim genannten herkömmlichen Verfahren erforderliche Deblockierung der Phosphinestergruppe zur freien Phosphinsäure ist damit überflüssig.In the method according to the invention, for. B. the easily accessible Olefin components acrolein or methyl vinyl ketone directly without necessary Derivatization can be used. Furthermore fall with the invention Process the α-amino nitriles V with free phosphinic acid or Phosphinate grouping, so that in the last synthesis step only the Nitrile group must be saponified to the free amino acid. The one mentioned Conventional processes required deblocking of the phosphine ester group free phosphinic acid is therefore superfluous.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern das Verfahren, ohne daß damit eine Einschränkung der möglichen Verfahrensbedingungen gemeint ist.The following examples illustrate the process without this Restriction of the possible process conditions is meant.

Beispiel 1example 1 2-Amino-2-methyl-4-(hydroxy-methylphosphinyl)-buttersäure, Ammoniumsalz2-amino-2-methyl-4- (hydroxymethylphosphinyl) butyric acid, ammonium salt

7,01 g (0,10 mol) Methylvinylketon werden bei Raumtemperatur unter einer Inertgasatmosphäre mit 10,21 g (0.10 mol) Essigsäureanhydrid versetzt. Anschließend werden unter Kühlung bei maximal 25-30°C 13,61 g (0,10 mol) Methanphosphonigsäurediethylester zugetropft. Die Reaktionsmischung wird ca. 6 Stunden bei 30°C nachgerührt. Anschließend wird die Mischung bei 20-25°C zu einer Lösung von 4,41 (0,09 mol) Natriumcyanid und 9,63 g (0,18 mol) Ammoniumchlorid in 50 ml Ammoniaklösung (25%ig) getropft. Nach 4-stündigem Nachrühren bei 25°C wird das rohe Aminonitril ohne Isolierung in 200 ml Salzsäure (37%ig) rasch eingetropft. Anschließend wird das Reaktionsgemisch ca. 4 Stunden unter Abdestillation von Ethanol und Essigsäure am Rückfluß gekocht. Nach dem Einrotieren wird mit Ammoniaklösung ein pH-Wert von ca. 9 eingestellt und das gewünschte Produkt durch Umkristallisieren aus Methanol von Salzen befreit.7.01 g (0.10 mol) of methyl vinyl ketone are at room temperature under a 10.21 g (0.10 mol) of acetic anhydride were added to the inert gas atmosphere. Subsequently, 13.61 g (0.10 mol) are cooled with a maximum of 25-30 ° C Diethyl methanephosphonate was added dropwise. The reaction mixture is about 6 Stirred at 30 ° C for hours. The mixture is then added at 20-25 ° C a solution of 4.41 (0.09 mol) sodium cyanide and 9.63 g (0.18 mol) Drops of ammonium chloride in 50 ml of ammonia solution (25%). After 4 hours Stir at 25 ° C, the crude aminonitrile without isolation in 200 ml of hydrochloric acid  (37%) dropped in quickly. The reaction mixture is then about 4 hours boiled under reflux while distilling off ethanol and acetic acid. After this Rotating in is adjusted to a pH of about 9 with ammonia solution and that Desired product freed of salts by recrystallization from methanol.

Man erhält 19,1 g (entsprechend 94,5% d. Th.) an 2-Amino-2-methyl-4-hydroxy­ methylphosphinyl)-buttersäure, Ammoniumsalz.
1H-NMR (D2O): 1.56 (d, J = 14Hz, 3H); 1.63 (s, 3H); 1.7-2.3 (m, 4H)
31P-NMR (D2O): 54.4.19.1 g (corresponding to 94.5% of theory) of 2-amino-2-methyl-4-hydroxy methylphosphinyl) butyric acid and ammonium salt are obtained.
1 H NMR (D 2 O): 1.56 (d, J = 14Hz, 3H); 1.63 (s, 3H); 1.7-2.3 (m, 4H)
31 P NMR (D 2 O): 54.4.

Beispiel 2Example 2 2-Amino-2-methyl-4-(hydroxy-methylphosphinyl)-buttersäure, Ammoniumsalz2-amino-2-methyl-4- (hydroxymethylphosphinyl) butyric acid, ammonium salt

2,10 g (0,03 Mol) Methylvinylketon werden bei Raumtemperatur und mit 3,06 g (0,03 Mol) Essigsäureanhydrid in 20 ml Dichlormethan gelöst. Anschließend werden bei 25-28°C 3,51 g (0,03 Mol) Methyldichlorphosphan rasch zugetropft, das Gemisch 3 Stunden bei ca. 30°C gerührt und zu einer Lösung von 1,375 g (0,0275 mol) Natriumcyanid und 2,94 g (0,055 Mol) Ammoniumchlorid in 25 ml Ammoniak (25%ig) getropft. Man rührt das Gemisch ca. 4 Stunden bei 28-30°C und tropft die zweiphasige rohe Aminonitrillösung bei 25-30°C zu 100 ml Salzsäure (37%ig). Anschließend wird ca. 4 Stunden am Rückfluß erhitzt und wie unter Beispiel 1 aufgearbeitet. Man erhält 5,83 g (entsprechend 92% der Theorie) an 2-Amino-2-methyl- 4-(hydroxy-methylphosphinoyl-buttersäure, Ammoniumsalz.
1H-NMR (D2O): 1.57 (d, J = 14 Hz, 3H); 1.65 (s, 3H); 1.7-2.3 (m, 17H).
31P-NMR: 54.5.2.10 g (0.03 mol) of methyl vinyl ketone are dissolved in 20 ml of dichloromethane at room temperature and with 3.06 g (0.03 mol) of acetic anhydride. Then 3.51 g (0.03 mol) of methyldichlorophosphane are rapidly added dropwise at 25-28 ° C., the mixture is stirred for 3 hours at approx. 30 ° C. and a solution of 1.375 g (0.0275 mol) of sodium cyanide and 2. 94 g (0.055 mol) of ammonium chloride in 25 ml of ammonia (25%) were added dropwise. The mixture is stirred for about 4 hours at 28-30 ° C. and the two-phase crude aminonitrile solution is added dropwise at 25-30 ° C. to 100 ml of hydrochloric acid (37%). The mixture is then refluxed for about 4 hours and worked up as in Example 1. 5.83 g (corresponding to 92% of theory) of 2-amino-2-methyl-4- (hydroxymethylphosphinoyl-butyric acid, ammonium salt) are obtained.
1 H NMR (D 2 O): 1.57 (d, J = 14 Hz, 3H); 1.65 (s, 3H); 1.7-2.3 (m, 17H).
31 P NMR: 54.5.

Beispiel 3Example 3 2-Amino-4-(hydroxy-methylphosphinyl)-buttersäure, Ammoniumsalz2-amino-4- (hydroxymethylphosphinyl) butyric acid, ammonium salt

5,61 (0,10 Mol) Acrolein - frisch destilliert - werden bei Raumtemperatur zu 10,21 g (0,10 Mol) Essigsäureanhydrid gegeben. Anschließend werden bei 25-30°C 13,61 g (0,10 Mol) Methanphosphonigsäurediethylester zugetropft. Nach 2 Stunden Rühren bei 30°C wird das Gemisch bei 25-28°C zu einer Lösung von 4,9 g (0,10 Mol) Natriumcyanid und 10,7 g (0,20 Mol) Ammoniumchlorid in 50 ml Ammoniak (25%ig) getropft. Nach 2 Stunden bei 30°C wird das rohe Aminonitril in 200 ml Salzsäure (37%ig) eingetropft. Anschließend wird unter Abdestillieren von Ethanol und Essigsäure 2 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach dem Einrotieren wird mit Ammoniaklösung ein pH-Wert von ca. 9 eingestellt und das Produkt durch Kristallisation aus Methanol gereinigt. Man erhält 19,4 g (98% d. Theorie) an 2-Amino- 4-(hydroxy-methylphosphinyl)-buttersäure, Ammoniumsalz.
1H-NMR (D2O): 1.60 (d, 14Hz, 3H); 1.8-2.4 (m, 4H); 4.28 (t, J = 6 Hz, 1H).
31P-NMR (D2O): 55,9.5.61 (0.10 mol) acrolein - freshly distilled - are added to 10.21 g (0.10 mol) acetic anhydride at room temperature. 13.61 g (0.10 mol) of diethyl methanephosphonate are then added dropwise at 25-30 ° C. After stirring for 2 hours at 30 ° C, the mixture at 25-28 ° C to a solution of 4.9 g (0.10 mol) of sodium cyanide and 10.7 g (0.20 mol) of ammonium chloride in 50 ml of ammonia (25 %) dripped. After 2 hours at 30 ° C, the crude aminonitrile in 200 ml of hydrochloric acid (37%) is added dropwise. The mixture is then refluxed for 2 hours while ethanol and acetic acid are distilled off. After spinning in, a pH of about 9 is set with ammonia solution and the product is purified by crystallization from methanol. 19.4 g (98% of theory) of 2-amino-4- (hydroxymethylphosphinyl) butyric acid and ammonium salt are obtained.
1 H NMR (D 2 O): 1.60 (d, 14Hz, 3H); 1.8-2.4 (m, 4H); 4.28 (t, J = 6 Hz, 1H).
31 P NMR (D 2 O): 55.9.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I,
worin R* Wasserstoff oder (C1-C4)-Alkyl bedeutet, oder deren Salze mit Säuren oder Basen, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • a) (Stufe 1)
    eine trivalente Methylphosphorverbindung der Formel II mit einem ungesättigten Derivat der Formel III zu einem 1,2-Oxa-4-phospholen der Formel IV umsetzt,
    Stufe 1:
    wobei in den Formeln
    R1 und R2 unabhängig voneinander Halogen, wie z. B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod, (C1-C18)Alkoxy, das gegebenenfalls substituiert sein kann, Benzyloxy oder Phenoxy, die ebenfalls substituiert sein können, oder eine Gruppe der Formel NR6R7, worin R6 und R7 unabhängig voneinander ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl, vorzugsweise mit 1 bis 6 C-Atomen, bedeuten oder R6 und R7 mit dem Stickstoffatom ein Ringsystem mit vorzugsweise 3 bis 8 Ringatomen in N-Heterocyclus bilden, das gegebenenfalls durch Sauerstoff unterbrochen sein kann, oder einer der Reste R1 bzw. R2 Hydroxy bedeutet, und
    R* wie in Formel I definiert ist,
  • b) (Stufe 2)
    die Verbindung der Formel IV, gegebenenfalls nach hydrolytischer Ringöffnung zu Aldehyden bzw. Ketonen der Formel IV'
    unter den Bedingungen einer Streckersynthese mit Ammoniak/Ammoniumchlorid und Natriumcyanid oder alternativ mit Gemischen aus Ammoniak und Blausäure bzw. mit Ammoniak und einem Salz der Blausäure, wie z. B. Ammoniumcyanid oder Kaliumcyanid, gegebenenfalls in Gegenwart von Ammoniumchlorid zu den α-Amino­ nitrilen der allgemeinen Formel V bzw. einem Salz davon umsetzt,
    Stufe 2:
    wobei R* in den Formeln IV, IV' und V wie in Formel I definiert ist, und
  • c) (Stufe 3)
    die Verbindung der Formel (V) unter sauren oder basischen Bedingungen zur Verbindung der Formel I hydrolysiert.
1. Process for the preparation of compounds of the formula I,
wherein R * is hydrogen or (C 1 -C 4 ) alkyl, or their salts with acids or bases, characterized in that
  • a) (level 1)
    a trivalent methyl phosphorus compound of the formula II is reacted with an unsaturated derivative of the formula III to give a 1,2-oxa-4-phosphole of the formula IV,
    Step 1:
    being in the formulas
    R 1 and R 2 are independently halogen, such as. B. fluorine, chlorine, bromine or iodine, (C 1 -C 18 ) alkoxy, which may optionally be substituted, benzyloxy or phenoxy, which may also be substituted, or a group of the formula NR 6 R 7 , wherein R 6 and R 7 independently of one another represent an optionally substituted alkyl, preferably having 1 to 6 carbon atoms, or R 6 and R 7 together with the nitrogen atom form a ring system with preferably 3 to 8 ring atoms in N-heterocycle, which can optionally be interrupted by oxygen, or one of the radicals R 1 or R 2 is hydroxy, and
    R * is as defined in formula I,
  • b) (level 2)
    the compound of formula IV, optionally after hydrolytic ring opening to form aldehydes or ketones of formula IV '
    under the conditions of a stretch synthesis with ammonia / ammonium chloride and sodium cyanide or alternatively with mixtures of ammonia and hydrocyanic acid or with ammonia and a salt of hydrocyanic acid, such as. B. ammonium cyanide or potassium cyanide, optionally in the presence of ammonium chloride to the α-amino nitriles of the general formula V or a salt thereof,
    Level 2:
    where R * in formulas IV, IV 'and V is as defined in formula I, and
  • c) (level 3)
    the compound of formula (V) hydrolyzed under acidic or basic conditions to the compound of formula I.
2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I,
worin R* Wasserstoff oder (C1-C4)-Alkyl bedeutet, oder deren Salze mit Säuren oder Basen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel V oder deren Salze,
worin R* wie in Formel I definiert ist,
unter sauren oder basischen Bedingungen zur Verbindung der Formel I hydrolysiert.2. Process for the preparation of compounds of formula I
in which R * is hydrogen or (C 1 -C 4 ) alkyl, or their salts with acids or bases, characterized in that a compound of the formula V or its salts,
where R * is as defined in formula I,
hydrolyzed to the compound of formula I under acidic or basic conditions. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel V aus Verbindungen der Formel IV,
worin R* wie in Formel V definiert ist,
gegebenenfalls nach hydrolytischer Ringöffnung zu Aldehyden bzw. Ketonen der Formel IV'
durch Umsetzung unter den Bedingungen einer Streckersynthese mit Ammoniak/Ammoniumchlorid und Natriumcyanid oder alternativ mit Gemischen aus Ammoniak und Blausäure bzw. mit Ammoniak und einem Salz der Blausäure, wie z. B. Ammoniumcyanid oder Kaliumcyanid, gegebenenfalls in Gegenwart von Ammoniumchlorid zu den α-Aminonitrilen der allgemeinen Formel V bzw. einem Salz davon zu den Verbindungen der Formel V hergestellt wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that the compound of formula V from compounds of formula IV,
where R * is as defined in formula V,
optionally after hydrolytic ring opening to form aldehydes or ketones of the formula IV '
by reaction under the conditions of a stretch synthesis with ammonia / ammonium chloride and sodium cyanide or alternatively with mixtures of ammonia and hydrocyanic acid or with ammonia and a salt of hydrocyanic acid, such as. B. ammonium cyanide or potassium cyanide, optionally in the presence of ammonium chloride to the α-aminonitriles of the general formula V or a salt thereof to the compounds of formula V. 4. Verbindungen der Formel V oder deren Salze mit Säuren und Basen,
worin R* H oder (C1-C4)-Alkyl, bedeutet.4. Compounds of the formula V or their salts with acids and bases,
wherein R * is H or (C 1 -C 4 ) alkyl. 5. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel V oder deren Salze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel
worin R* wie in Formel V definiert ist,
gegebenenfalls nach hydrolytischer Ringöffnung zu Aldehyden bzw. Ketonen der Formel IV'
unter den Bedingungen einer Streckersynthese mit Ammoniak/Ammoniumchlorid und Natriumcyanid oder alternativ mit Gemischen aus Ammoniak und Blausäure bzw. mit Ammoniak und einem Salz der Blausäure, wie z. B. Ammoniumcyanid oder Kaliumcyanid, gegebenenfalls in Gegenwart von Ammoniumchlorid zu den α-Amino­ nitrilen der allgemeinen Formel V bzw. einem Salz davon zu den Verbindungen der Formel V umsetzt.5. A process for the preparation of compounds of formula V or their salts according to claim 4, characterized in that a compound of formula
where R * is as defined in formula V,
optionally after hydrolytic ring opening to form aldehydes or ketones of the formula IV '
under the conditions of a stretch synthesis with ammonia / ammonium chloride and sodium cyanide or alternatively with mixtures of ammonia and hydrocyanic acid or with ammonia and a salt of hydrocyanic acid, such as. B. ammonium cyanide or potassium cyanide, optionally in the presence of ammonium chloride to the α-amino nitriles of the general formula V or a salt thereof to the compounds of formula V. 6. Verbindung der Formel IV' und deren Salze mit Basen,
worin R* Methyl bedeutet.6. Compound of the formula IV 'and its salts with bases,
where R * means methyl. 7. Verbindungen der Formel IV,
worin R* Wasserstoff oder (C1-C4)-Alkyl ist.7. Compounds of the formula IV,
wherein R * is hydrogen or (C 1 -C 4 ) alkyl. 8. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel IV nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine trivalente Methylphosphorverbindung der Formel II mit einem ungesättigten Derivat der Formel III zu einem 1,2-Oxa-4-phospholen der Formel IV umsetzt,
wobei in den Formeln II und III
R1 und R2 unabhängig voneinander Halogen, (C1-C18)Alkoxy, das gegebenenfalls substituiert sein kann, Benzyloxy oder Phenoxy, die ebenfalls substituiert sein können, oder eine Gruppe der Formel NR6R7, worin R6 und R7 unabhängig voneinander ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl, bedeuten oder R6 und R7 mit dem Stickstoffatom ein Ringsystem mit vorzugsweise 3 bis 8 Ringatomen im N-Hetero­ cyclus bilden, das gegebenenfalls durch Sauerstoff unterbrochen sein kann, oder einer der Reste R1 bzw. R2 Hydroxy bedeutet.8. A process for the preparation of compounds of the formula IV according to claim 7, characterized in that a trivalent methylphosphorus compound of the formula II is reacted with an unsaturated derivative of the formula III to give a 1,2-oxa-4-phosphole of the formula IV,
where in formulas II and III
R 1 and R 2 independently of one another halogen, (C 1 -C 18 ) alkoxy, which may optionally be substituted, benzyloxy or phenoxy, which may also be substituted, or a group of the formula NR 6 R 7 , in which R 6 and R 7 independently of one another are optionally substituted alkyl, or R 6 and R 7 form a ring system with the nitrogen atom, preferably having 3 to 8 ring atoms in the N-heterocycle, which can optionally be interrupted by oxygen, or one of the radicals R 1 and R 2 Hydroxy means.
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